Всесвітня нерівність: чому деяким людям для відновлення сил достатньо всього кілька годин сну щодня.

Науковці пояснили, чому одні люди можуть відновити енергію за допомогою невеликої паузи для сну, тоді як інші не здатні на це.

Для більшості людей на планеті менш як сім годин сну призводить до сонливості, млявого мислення і непереборного бажання заповзти назад у ліжко. Але деякі люди можуть прокидатися свіжими й енергійними навіть після шести годин сну або менше. Що ж це за вселенська несправедливість? Учені дали відповідь на це запитання, пише Popular Science.

Не є таємницею, що для людського організму сон відіграє важливу роль у відновленні та самовідновленні. Але чому деяким людям вдається відновитися всього за кілька годин? Протягом багатьох років науковці намагаються розкрити загадку "людей з природною здатністю до короткого сну", але їхня нечисленність означає, що існує лише обмежена кількість досліджень, присвячених цьому явищу.

У Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал. Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших та найцікавіших подій у світі науки!

У 2009 році професорка неврології Ін-Хуей Фу разом із командою Каліфорнійського університету в Сан-Франциско виявила мутацію в гені, відповідальному за розвиток ембріональних хондроцитів 2 (DEC2), у двох жінок, які мали природжену схильність до малоспання – матері та її дорослої дочки. Подальші дослідження дозволили науковцям створити мишей з аналогічною мутацією, які показали значно коротший час сну в порівнянні зі своїми звичайними побратимами.

У 2018 році інше дослідження показало, що мутація гена DEC2 впливає на рівень орексину, гормону, що регулює неспання. Зазвичай цей ген відключає вироблення орексину ввечері й знову нарощує його перед світанком. Але у людей, які від природи мало сплять, ефект гена DEC2 слабший, що призводить до більшого вироблення орексину і більшої кількості годин неспання.

Десятиліття після початкових досліджень лабораторія професора Фу виявила ще одне захопливе відкриття: мутацію в гені адренергічного рецептора бета-1 (ADRB1). Дослідники прагнули розібратися в наслідках цієї мутації, тому створили мишей з аналогічною мутацією — ці гризуни також показали зниження тривалості сну.

Подальші дослідження виявили, що ген ADRB1 має високу активність у дорсальному мосту — частині стовбура мозку, що відіграє ключову роль у регуляції сну. Після стимуляції нейронів, які активують цей ген у зазначеній області, вчені зафіксували, що миші прокидалися миттєво. Ще одним цікавим відкриттям стало те, що у мишей з мутацією спостерігалася підвищена активність нейронів, що відповідають за неспання, які легше активувалися. Результати досліджень команди свідчать про те, що мутація ADRB1 змінює структуру мозку, сприяючи скороченню тривалості сну та полегшуючи процес пробудження.

Через три тижні після другого дослідження професорки Фу з колегами виявили третій "ген короткого сну". Незвичайний ген був виявлений у батька і сина, які спали всього 5,5 і 4,3 години на добу відповідно. Вчені виявили, що ця мутація впливає на ген нейропептидного рецептора S 1 (NPSR1), що допомагає регулювати неспання.

Автори дослідження створили мишей з такою ж мутацією і виявили, що тварини спали менше і рухалися більше. Цікаво, що позбавлені сну миші з мутацією гена NPSR1 показали кращі результати в тестах на пам'ять порівняно з позбавленими сну мишами без мутації. Це вказує на те, що мутація дає змогу від природи людям, які мало сплять, підтримувати когнітивну функцію, а також уникати проблем із пам'яттю.

У 2021 році дослідницька група під керівництвом професорки Фу продовжила свої дослідження та виявила новий, четвертий ген, що має зв'язок із природною короткочасністю сну. Команда виявила дві різні мутації в гені метаботропного глутаматного рецептора 1 (mGluR1) у двох не споріднених родинах, що мають тенденцію до меншої кількості сну. Отримані результати свідчать про те, що миші з будь-якою з цих мутацій демонстрували зменшену тривалість сну. Крім того, подальші дослідження виявили, що ці мутації, ймовірно, підвищують активність нейронів у мозку тварин.

За словами професорки неврології в Массачусетській лікарні загального профілю та Гарвардській медичній школі, докторки медицини Елізабет Клерман, генетика -- не єдиний чинник, що впливає на кількість сну, необхідну людині. Ще одним фактором є вік: наприклад, немовлятам, маленьким дітям і підліткам потрібно більше сну, ніж дорослим, щоб підтримувати свій ріст і розвиток.

Проте професорка Клерман переконана, що люди не можуть навчитися обмежувати свій сон. Обсяг сну, необхідний для кожної людини, визначається біологічними факторами, такими як вік і генетичні особливості. Крім того, немає жодних свідчень, що спосіб життя може змінити ці потреби у сні.

Багатьом людям потрібно від семи до дев'яти годин сну щодня. Недостатня кількість сну може спричинити затуманене мислення та уповільнені реакції, а також збільшити ймовірність виникнення хронічних захворювань у майбутньому.

Раніше видання Фокус повідомляло про те, як дослідники та медики поділилися секретами, які допоможуть досягти якісного сну.